ALKALMAZHATÓ-E A BIOT SAVART-TÖRVÉNY NEM ZÁRÓDÓ»ÁRAMKÖRÖKRE«I. RÉSZ Gnädig Péter ELTE Fizikai Intézet

Méret: px
Mutatás kezdődik a ... oldaltól:

Download "ALKALMAZHATÓ-E A BIOT SAVART-TÖRVÉNY NEM ZÁRÓDÓ»ÁRAMKÖRÖKRE«I. RÉSZ Gnädig Péter ELTE Fizikai Intézet"

Átírás

1 A FZKA TANÍTÁSA ALKALMAZHATÓ-E A BOT SAVART-TÖRVÉNY NEM ZÁRÓDÓ»ÁRAMKÖRÖKRE«. RÉSZ Gnädig Péte ELTE Fizikai ntézet Ha a címben feltett kédése az lenne aválasz, hogy nem, akko ez az íás itt aká be is fejezôdhetne. Ha a válasz egyszeûen igen volna, akko se kellene folytatnunk a fejtegetéseinket. Az igazság mint oly sok más esetben is akét szélsôséges nézet között van! Az eedetileg egyenáamoka és zát áamkööke megfogalmazott híes tövény mint az a továbbiakból kideül kitejeszthetô nem záódó áamoka is. Az áamok foásmentességének feladása temészetesen együtt já azzal, hogy bizonyos helyeken a töltésekfelhalmozódnak (vagy megitkulnak), tehát sûûségük idôben változik. Emiatt a töltésekhez kötôdô elektomos té sem lehet sztatikus, és mint azt Maxwell vizsgálatai (86) óta tudjuk az idôben változó elektomos teek speciális megfontolásokat igényelnek. A cikk további észében eôl az általánosításól lesz szó. A gondolatmenet lényege aszezô eményei szeint a felsôbb matematika (elsôsoban a vektoanalízis fomalizmusának) ismeete nélkül is elmagyaázható ésmegéthetô. Mégis azok kedvéét, akik játasak az elméleti elektodinamika ezen teületének matematikai nyelvezetében apó betûvel szedve bizonyos fomális levezetéseket is megadunk, hogy képletekkel is alátámaszthassuk az esetlegheuisztikusnak tûnô évelésünket.ezeket a észeket elsô közelítésben aká át is ugohatja az Olvasó. A Biot Savat-tövény zát áamköökben folyó egyenáamoka Tekintsünk egy eôsségû, idôben állandó nagyságú áammal átját zát vezetôt (. ába)! A göbét gondolatban feloszthatjuk sok kis daabkáa, és az egyes daabokat (az áam iányába mutató) Δ l vektookkal jellemezhetjük. Az áamjáta vezetô által egy tetszôleges P pontban létehozott mágneses indukció vektoát a Biot Savat-tövény 2 szeint jó közelítéssel a következô összeg adja meg: B( ) = 4 π a göbée Δ l ( ), () James Clek Maxwell (83 879) 2 Jean-Baptiste Biot ( ) és Félix Savat (79 84) köülbelül 820-ban fogalmazta meg az áamok és a mágneses té kapcsolatát megadó, ma a nevüket viselô tövényt. l Q 0 0 B ( 0 ). ába 2. ába telep és a felosztás finomításával (integála való áttééssel) az eedmény egye pontosabbá válik. Általános esetben, ha az áam nem egy vékony vezetékben, hanem szétkenten, valamilyen j () áamsûûség-vektoal megadott módon folyik, akko a Biot Savat-tövény így íható fel: P P B( ) = 4 π j() ( ) 0 dv. A mágneses indukciómezô ezen alakjáól bebizonyítható, hogy eleget tesz a (magnetosztatikában évényes) Maxwell-egyenletnek. A Biot Savat-tövény () alakja bizonyos hasonlóságot mutat akitejedt, tében elosztott töltésendsze elektosztatikus teét megadó E( ) = kifejezéssel (2. ába). ot B() = j() O Δ Q() 4 π ( ) E ( 0 ) O (2) (3) A FZKA TANÍTÁSA 23

2 Folytonos, () töltéssûûséggel jellemzett töltéseloszlása a (3) összeg az E( ) = (4) 4 π ()( ) 0 dv téfogati integálhoz tat. Azelektomos téeôsség ezen alakjáól bebizonyítható, hogy eleget tesz a div E() = () Q() t t E (,) t t U() t t + L Maxwell-egyenletnek. A (3) összeg azt fejezi ki, hogy az helyen lévô, ΔQ nagyságú kicsiny töltés az helyen Δ E = Δ Q()( ) 4 π Coulomb-teet hoz léte, ésezeket az elemi teeket összegezve megkaphatjuk a teljes töltésendsze által kialakított elektomos téeôsséget az vektoal jellemzett pontban. Csábító gondolat, hogy az () összeget is így ételmezzük: az áamvezetô minden egyes kicsiny (az helyen lévô) daabkája (úgynevezett áameleme) létehozza az vektoal jellemzett pontban a maga Δ B = 4 π Δ l ( ) elemi mágneses teét, hiszen ezek összegébôl áll elô a vizsgált pontban a teljes mágneses indukció vektoa. Ez az ételmezés azonban nem indokolt (legalábbis nem megalapozott), hiszen a töltésendszetôl eltéôen azegyenáam nem daabolható fel kicsiny, nem záódó daaboka, ezek a magnetosztatika keetei között fizikailag megvalósíthatatlan, a Temészetben nem létezô állapotokat ínának le! (Hasonló helyzetbe keülünk, amiko a magnetosztatikai eôhatásokat, például két mágneses dipól kölcsönhatását, hipotetikus mágneses töltések monopólusok eôhatásaia vezetjük vissza. Ez az eljáás számítástechnikailag néha hasznos lehet, de fogalmilag megalapozatlan és félevezetô, emiatt újabban a tankönyvek keülik is a mágneses töltések használatát.) dôben állandó, de nem záódó áamok Póbáljuk meg általánosítani a Biot Savat-tövényt nem záódó áamoka! A magnetosztatikában megszokott helyzethez azáll a legközelebb, ha az áamok idôben állandóak. (Ezt a feltételt késôbb lazítjuk; megmutatjuk, hogy nem szükséges a szigoú idôfüggetlenség, elegendô, ha az áamok lassan változnak.) lyen áamelendezôdés esetén a vezetékek végeinél temészetesen a töltések mennyisége nem maadhat állandó, hanem idôben változnia kell, méghozzá egyenletesen növekszik vagy csökken. Vizsgáljunk meg egy konkét példát! Kössünk öszsze két kicsiny, egymástól L távolságban lévô vezetô 3. ába gömböt (a továbbiakban ezeket gömbkondenzátooknak nevezzük) egy egyenes vezetôvel, ésavezetékben hozzunk léte egyenáamot. (Az áam állandósága megfelelô szabályozással, avezetékbe kapcsolt feszültségfoás feszültségének alkalmas változtatásával, vagyis áamgeneátoal egy bizonyos ideig ténylegesen megoldható.) A két kondenzáto idôben egyenletesen töltôdik, a közöttük kialakuló elektomos dipólté eôssége is idôben egyenletesenváltozik (3. ába). (Temészetesen a kicsiny gömbök kapacitása nagyon kicsi, tehát a ájuk áamló töltések hatásáa a feszültségük igen hama nagyon naggyá válhat. Ez azonban csak technikai nehézséget jelenthet, az elvi kédéseket tisztázni kívánó gondolatkíséletet nem teszi ellentmondásossá.) Vajon milyen mágneses té alakul ki a véges szakaszon folyó áam hatásáa? A Biot Savat-tövény () alakját használva (integálása áttéve) kiszámíthatjuk a mágneses indukció étékét, ami például az elendezés felezôsíkjában a vezetéktôl távolságban az ába síkjáa meôleges iányú és B( ) = μ L/2 0 4 π L/2 (5) nagyságú lesz. Helyes ez azeedmény, vagy valamit elontottunk? J. C. Maxwell felismeése óta tudjuk, hogy az idôben változó elektomos té úgynevezett áamot képvisel, ami j = E áamsûûséggel egyenétékû (itt E az elektomos téeôsség változási sebessé- gét jelöli). Ez az áam és a valódi (a töltések mozgásához köthetô) áam együtt még akko is foásmentes (vagyis div j j = 0), ha az áamok és töltések idôben változnak. Levezethetô, hogy a Biot Savat-tövény ebben az esetben (állandó áameôsségeket feltételezve) éppen olyan alakú, mint a magnetosztatikában, de a valódi áamok mellett az áamokat is figyelembe kell venni: x = 2 π / L 2 3/2 dx = 24 FZKA SZEMLE 205 / 4

3 B( )= 4 π j() ( ) 0 dv 4 π j () ( ) 0 dv. (6) (Megjegyezzük, hogy az elektomos téeôsségek idôben egyenletes változása miatt az áam is idôfüggetlen, tehát a kialakuló mágneses mezô sem változik idôben. Emiatt Faaday-féle indukciós jelenségekkel nem kell foglalkoznunk.) Mennyivel módosítja az áam például az (5) képletben megadott eedményt, ami még csak a valódi áam jáulékát tatalmazza? A válasz meglepô: semennyivel! A két gömbkondenzáto ugyanis minden idôpillanatban gömbszimmetikus Coulomb-teet hoz léte, az eedô elektomos té ezen két eôté szupepozíciója. Ugyanilyen jellegû az áam is: két gömbszimmetikus vektomezô összege, amelynek foása azonban nem a töltés, hanem a töltés változási sebessége. Másészt viszont egy gömbszimmetikus áameloszlás jáuléka a Biot Savat-tövényben biztosan nulla, hiszen az eedmény csak a gömb középpontjából a vizsgált pontba mutató vektotól függhet, és egyetlen vektoból nem hozható léte olyan vekto (úgynevezett axiálvekto), amelynek iánya függ a jobbkézszabály teljesen önkényes iánymegállapodásától. Mápedig a mágneses indukció is axiálvekto, amely vagy egy másik axiálvektoból (például egy anyagdaabka mágnesezettségébôl), vagy két valódi vekto vektoiális szozatából állítható elô. (Az utóbbia példa a Biot Savat-fomula.) Gömbszimmetikus áameloszlás esetén viszont a vektoiális szozás mûvelete nem szeepelhet a végképletben, ahhoz két különbözô iányú vektoa lenne szükség.. Fomálisan is beláthatjuk, hogy az áamok tetszôleges töltéseloszlás esetén is nulla jáulékot adnak (6) jobb oldalának második tagjában, így az a tag elhagyható, és mindössze a valódi áamokat tatalmazó, az áamokól megfeledkezô Biot Savat-képlet is helyesen adja meg a mágneses indukciót. A kédéses tag ugyanis (4) felhasználásával 4 π j () ( ) 0 dv = = μ 0 4 π E() ( ) 0 dv = = (4 π) 2 dv ( ) dv ( ) ( ) alaka hozható, és ennek második integálja (amely nem függ a töltések eloszlásától) szimmetiaokokból mindig nulla. 2. Egy másik fomális bizonyítást is adunk aa, hogy az áamokat nem kell figyelembe venni a Biot Savat-integálban. A Maxwell-egyenletek a skalá- és vektopotenciálok alkalmazásával többféle módon is átfogalmazhatók. Ha a fizikailag méhetô elektomos és mágneses téeôsségeket B = ota, (7) E = Φ A (8) alakban keessük (A(,t)-t vektopotenciálnak, Φ(,t)-t pedig ska- lápotenciálnak nevezik), akko a divb = 0 és ote = B egyenletek automatikusan teljesülnek, a másik két Maxwell-egyenlet pedig valamint Φ = diva, A = j gadφ A gad diva alakba íható. (A fenti képletekben x 2 y 2 z 2 (9) (0) a Laplace-opeátot, a betûk feletti pont pedig az idô szeinti deiválást jelöli.) Az elektomos és mágneses téeôsségek nem hatáozzák meg egyételmûen a potenciálokat, azok választásában nagyfokú szabadságunk van (ezt nevezik métékinvaianciának). Kiköthetjük például, hogy a vektopotenciál legyen foásmentes (Coulombméték), vagyis teljesüljön a diva = 0 feltétel. A Coulomb-méték különösen hasznos a sztatikus eôteek leíásánál, amiko az öszszes idôdeivált nulla, és így az egyenletek viszonylag egyszeûvé válnak: Φ() = (), A() = j(). A megoldásuk (a szupeponált Coulomb-potenciálok mintájáa): illetve Φ( )= 4 π () dv, A( )= 4 π j() dv, () (2) ahonnan gadiens- és otációképzéssel megkaphatjuk az ismet (4) és (2) képleteket. Ha idôben állandó, de nem foásmentes áameloszlásokat vizsgálunk, akko a töltéssûûség, az elektomos téeôsség és a skalápotenciál az idôvel aányosan változik, elsô idôdeiváltjuk tehát nem tûnik el. (A magasabb idôdeiváltak, valamint A és B továbba is elhagyhatók.) lyenko még mindig Coulomb-météket használva a (0) egyenlet helyett a következôt íhatjuk fel: A = j gadφ = j E = j j. Ha ebbôl a képletbôl számoljuk ki a mágneses indukciót, akko éppen a (6) összefüggéshez jutunk, ami a valódi áamok mellett az áamok hatását is figyelembe veszi. Megmutatjuk azonban, hogy ez a képlet helyes ugyan, de az áamokat feleslegesen veszi számításba, azok jáuléka a Biot Savat-tövényben mindig nulla. Válasszunk egy a Coulomb-météktôl eltéô kikötést a potenciáloka; legyen div A Φ =0. (3) lyen métékfeltétel (az úgynevezett Loentz-méték) teljesülése esetén (kihasználva, hogy Φ =0ésA = 0) az egyenletek: Φ(, t) = (, t), (4) A() = j(). (5) Az ezekbôl kiszámított E és B teek ugyanazok, mint a Coulombméték alkalmazásával kapott teek, pedig az áam nem szeepel bennük. Ezek szeint az áam jáuléka a Biot Savat-tövényben (az adott feltételek teljesülése esetén) tetszôleges áameloszlása nulla. A FZKA TANÍTÁSA 25

4 Vektomezôk felbontása övénymentes és foásmentes összetevôke A vektoanalízis ismet állítása, hogy tetszôleges (kellôen sima, tehát megfelelô diffeenciálhatósági tulajdonságokkal endelkezô) v() vektomezô felbontható egy övénymentes és egy foásmentes mezô összegée: v() =v (long) () v (tansz) (), ahol az övénymentes ( longitudinális ) összetevôe ot v (long) () =0, a foásmentes ( tanszvezális ) összetevôe pedig div v (tansz) () =0 teljesül. (Az elnevezéseket fizikus szemmel nézve az indokolja, hogy például egy ugalmas test defomációinál az elmozdulásmezô övénymentes észe íja le a longitudinális hullámokat, a foásmentes összetevô pedig a tanszvezális hullámokat.) Az említett vektomezôk a helyvektoon kívül az idôtôl is függhetnek, ezt a függést azonban a képletekben explicit módon nem jeleztük. A vektomezôket (és azok felbontását) úgy tehetjük egyételmûvé, ha (az esetleg kielégítendô hatáfeltételek mellett) megadjuk a mezôk foás- és övényeôsségét, vagyis a egyenletekben szeeplô f () skalá- és a() vekto- mezôket, vagyis az összetevôk foás- és övényeôsségét. Ezek ismeetében a mezôk így állíthatók elô: div v (long) () =f () és otv (tansz) () =a() illetve v (long) () = 4 π f ( )( ) dv 3 Az elsô integál a Coulomb-tövénye, a második pe- dig a Biot Savat-tövénye emlékezteti a fizikusokat, de a képletek a bennük szeeplô mennyiségek fizikai jelentésétôl függetlenül más esetekben is évényesek. Téjünk most á egy fizikai alkalmazása: bontsuk fel az E() elektomos téeôsséget longitudinális és tanszvezális összetevôke! A Maxwell-egyenletek miatt v (tansz) () = 4 π a( ) ( ) dv. 3 div E (long) () = (), ot E (tansz) () = B(). Látható, hogy az elektomos mezô longitudinális öszszetevôjének foása a töltéssûûség, ezt az összetevôt tehát a (4) egyenletnek megfelelô integállal állíthatjuk elô és jogosan nevezhetjük Coulomb-észnek. A másik (tanszvezális) ész, amelynek övényeôssége a mágneses indukcióvekto idôdeiváltjával aányos, hasonló megfontolásból Faaday-összetevônek nevezhetô: E (long) () E (Coulomb) (), E (tansz) () E (Faaday) (). Az elektomos téeôsség mellett annak idôdeiváltja, tehát (egy aányossági tényezôt leszámítva) az áam is felbontható két összetevôe: j (long) j (tansz) (Coulomb) () j (), () j (Faaday) (). Mi az áam szeepe? A fentiekben beláttuk, hogy idôfüggetlen, de nem feltétlenül foásmentes áamok ismeetében a Biot Savat-tövény segítségével kiszámíthatjuk a mágneses indukciót a té tetszôleges pontjában, és a számítás soán csak a ténylegesen folyó áamokkal kell töôdnünk, az úgynevezett áamokat nem kell figyelembe vennünk. Felmeül a kédés, hogy akko hol kapnak szeepet az áamok, milyen köülmények között kell számolnunk ezekkel is. A mágneses mezô nemcsak a Biot Savat-tövény felhasználásával, hanem bizonyos szeencsésen egyszeû, szimmetikus esetekben közvetlenül a Maxwell-egyenletekbôl, azok integális alakjából is meghatáozható. Gondoljunk csak a hosszú, egyenes vezetôe, vagy egy vékony tooid tekecse. Ebben az eljáásban valamely zát göbée képezett mágneses köfeszültséget hasonlítjuk össze a göbée illesztett felületen átfolyó áamok fluxusával: B d = j j d f. (6) A fenti képlet jobb oldalán a valódi áamok mellett a j = E áamsûûség is megjelenik, annak figyelmen kívül hagyása általában hibás eedménye vezetne. A (6) összefüggés lokális alakja: ot B() = j() j (), (7) amint az a Stokes-féle integáltétel segítségével könynyen belátható. Vajon ha az áamok nélkül felít Biot Savat-tövény alapján, vagyis a B() = 4 π j( ) 3 dv (8) képlet felhasználásával számítjuk ki a mágneses indukciómezôt, összhangban lesz-e az az áamot is tatalmazó (7) Maxwell-egyenlettel? Édekes 26 FZKA SZEMLE 205 / 4

5 módon a válasz: majdnem igen! A (8) kifejezés övényeôssége (otációja) annak ellenée tatalmazza az áam egyik, lassú változások esetén a legjelentôsebb észét, nevezetesen a Coulomb-összetevôt, hogy azt nem aktuk bele a B()-et meghatáozó képletbe. Képezzük a (8) kifejezés otációját! A vektoanalízis azonosságainak felhasználásával: ot B() = 4 π j( ) div 4 π div j( ) 3 dv 3 dv 4 π Div j( ) dv. 3 (9) Ebben a képletben div és Div az változó szeinti deiválásoka utal, a vektook közötti kö a vektook diadikus szozatát jelöli, Div pedig a tenzo-divegenciát jelenti. (9) jobb oldalának elsô tagja a div 3 =4πδ( ) Diac-delta azonosság miatt j()-el egyenlô. A második tag a div j( ) = ( ) azonosság és a (4) összefüggés szeint E (Coulomb) ()-el, vagyis j (Coulomb) ()-el egyezik meg, a hamadik integál pedig a Gauss Osztogadszkij-tétel ételmében nulla. (Feltesszük, hogy az áamok csak véges téészben különböznek nullától, így egy elegendôen nagy téésze alkalmazva a tételt, a felületi integál eltûnik.) Így tehát az eedményünk: ot B() = j() j (Coulomb) (), (20) ami idôben állandó mágneses teek, tehát Faaday-féle indukált feszültség hiányában a (7) egyenlettel egyenétékû. Megállapíthatjuk tehát, hogy az áam csak a mágneses indukció övényeôsségében (és az ee alapozott integális Maxwell-egyenletben) kap szeepet, de a mágneses mezô Biot Savat-tövény szeinti kiszámításánál nem kell figyelembe vennünk. dôben lassan változó áamok és eôteek Eddigi megfontolásainkban az áameôsségek és a mágneses indukció idôben állandó, a töltések sûûsége és az elektomos téeôsség pedig az idôvel aányosan változó mennyiségek voltak. Ez a helyzet bá fizikailag elvben megvalósítható elég mestekélt. Gyakan találkozunk viszont olyan folyamatokkal (amilyen például egy kondenzáto kisülése, vagy egy váltóáamú áamkö viselkedése), amelyekben a fizikai mennyiségek idôfüggése nem aányos t -vel, hanem annál általánosabb f (t) függvényekkel íható le. Ezen folyamatok szapoaságát valamilyen kaakteisztikus t 0 idôvel jellemezhetjük. (A kaakteisztikus idô peiodikus idôfüggés esetén lehet például a ezgésidô, exponenciális elaxációnál pedig a felezési idô.) Hasonló módon a tébeli változások ütemét egy l 0 kaakteisztikus hosszméettel jellemezhetjük. (Ez a méet, aminek csak a nagyságendje lényeges, a 3. ábán látható elendezésben lehet például a gömbök L távolsága, az. ábán látható zát áamvezetônél pedig a vezeték legnagyobb méete.) Megmutatjuk (vagy legalábbis ézékeltetjük), hogy az összes eddigi megfontolásunk (közelítôleg) évényben maad akko is, ha a téeôsségek, áam- és töltéssûûségek változnak ugyan idôben, de a változás üteme viszonylag lassú, pontosabban: teljesül a ct 0 >> l 0 feltétel. (c = ( ) /2 a fénysebesség vákuumban.) Ezen feltétel szemléletes jelentése: a változás kaakteisztikus ideje sokkal nagyobb, mint amennyi idô alatt a fény keesztülhalad a endsze jellegzetes tébeli kitejedésének megfelelô útszakaszon. Ha ez teljesül, akko a fenti számolásokban elhanyagolt idôdeiváltak sokkal kisebbek a mellettük álló, a megfontolásokban megtatott tagok, tehát a kvázistacionáius közelítés jogosnak mondható. Ha elhanyagolások nélkül íjuk fel a potenciálokkal kifejezett Maxwell-egyenleteket a (3)-nak megfelelô Loentz-méték választásával, akko (4) és (5) helyett a következô hullámegyenleteket kapjuk: Φ(, t) c Φ(, t) = (, t), (2) 2 A(, t) c A(, t) = μ 2 0 j(, t). (22) Mivel azonban az idôdeiválás nagyságendileg t 0 -val való osztást, a tékoodináták szeinti deiválás pedig l 0 -val töténô osztást jelent, a ct 0 >> l 0 feltétel miatt a hullámegyenletek második idôdeiváltat tatalmazó tagjai a tédeiváltak mellett elhanyagolhatók, és így (2) és (22) helyettesíthetô a (4) és (5) egyenletekkel. Ezek megoldása mint láttuk a (2)-ben megadott Biot Savat-tövénynek, illetve a (4)-ben felít Coulomb-tövénynek megfelelô mágneses- és elektomos téeôsségek. Ezek a teek a pillanatnyi (,t) töltéssûûségbôl és a pillanatnyi j(,t) áamsûûségbôl számolandók, és a Biot Savat-tövény ezen alakja sem tatalmazza az áamokat. A valódi áamokkal számoló és etadálást nem tatalmazó Biot Savat-tövény a (20) egyenlete vezetett, ami annyiban különbözik csak a pontos Maxwell-tövénytôl, hogy a jobb oldaláól hiányzik az áam Faaday-összetevôje. Emiatt a kvázistacionáius megoldás temészetesen nem íhatja le a hullámokat. Megpóbálkozhatnánk az egyenleteket olyan módon javítani, hogy a Biot Savat-tövényben figyelembe vesszük az áam Faaday-összetevôjét is. Ez azonban a Landau Lifsic-könyvsoozat elôkelô szóhasználatát idézve a pontosság megengedhetetlen növelése volna, hiszen az így számításba vett hatások az elhanyagolt etadálással azonos nagyságendû koekcióknak felelnének meg. A cikk. észében néhány egyszeû, konkét példán keesztül mutatjuk be az eddig általánosságban megfogalmazott összefüggések alkalmazhatóságát. Szekesztõség: 092 Budapest, Ráday utca 8. földszint., Eötvös Loánd Fizikai Tásulat. Telefon/fax: () A Tásulat ntenet honlapja e-postacíme: elft@elft.hu Kiadja az Eötvös Loánd Fizikai Tásulat, felelõs: Szatmáy Zoltán fõszekesztõ. Kéziatokat nem õzünk meg és nem küldünk vissza. A szezõknek tiszteletpéldányt küldünk. Nyomdai elõkészítés: Kámán Stúdió, nyomdai munkálatok: OOK-PRESS Kft., felelõs vezetõ: Szathmáy Attila ügyvezetõ igazgató. Tejeszti az Eötvös Loánd Fizikai Tásulat, elõfizethetõ a Tásulatnál vagy postautalványon a számú egyszámlán. Megjelenik havonta, egyes szám áa: Ft + postaköltség. HU SSN (nyomtatott) és HU SSN (online) A FZKA TANÍTÁSA 27

Időben változó elektromos erőtér, az eltolási áram

Időben változó elektromos erőtér, az eltolási áram őben változó elektomos eőté, az olási áam Ha az ábán látható, konenzátot tatalmazó áamköbe iőben változó feszültségű áamfoást kapcsolunk, akko az áamméő áamot mutat, annak ellenée, hogy az áamkö nem zát

Részletesebben

Rugalmas hullámok terjedése. A hullámegyenlet és speciális megoldásai

Rugalmas hullámok terjedése. A hullámegyenlet és speciális megoldásai Rugalmas hullámok tejedése. A hullámegyenlet és speciális megoldásai Milyen hullámok alakulhatnak ki ugalmas közegben? Gázokban és folyadékokban csak longitudinális hullámok tejedhetnek. Szilád közegben

Részletesebben

9. ábra. A 25B-7 feladathoz

9. ábra. A 25B-7 feladathoz . gyakolat.1. Feladat: (HN 5B-7) Egy d vastagságú lemezben egyenletes ρ téfogatmenti töltés van. A lemez a ±y és ±z iányokban gyakolatilag végtelen (9. ába); az x tengely zéuspontját úgy választottuk meg,

Részletesebben

A Coulomb-törvény : 4πε. ahol, = coulomb = 1C. = a vákuum permittivitása (dielektromos álladója) elektromos térerősség : ponttöltés tere : ( r)

A Coulomb-törvény : 4πε. ahol, = coulomb = 1C. = a vákuum permittivitása (dielektromos álladója) elektromos térerősség : ponttöltés tere : ( r) Villamosságtan A Coulomb-tövény : F 1 = 1 Q1Q 4π ahol, [ Q ] = coulomb = 1C = a vákuum pemittivitása (dielektomos álladója) 1 4π 9 { k} = = 9 1 elektomos téeősség : E ponttöltés tee : ( ) F E = Q = 1 Q

Részletesebben

A Coulomb-törvény : ahol, = coulomb = 1C. = a vákuum permittivitása (dielektromos álladója) k 9 10 F Q. elektromos térerősség : ponttöltés tere :

A Coulomb-törvény : ahol, = coulomb = 1C. = a vákuum permittivitása (dielektromos álladója) k 9 10 F Q. elektromos térerősség : ponttöltés tere : Villamosságtan A Coulomb-tövény : F QQ 4 ahol, Q = coulomb = C = a vákuum pemittivitása (dielektomos álladója) 4 9 k 9 elektomos téeősség : E F Q ponttöltés tee : E Q 4 Az elektosztatika I. alaptövénye

Részletesebben

A magnetosztatika törvényei anyag jelenlétében

A magnetosztatika törvényei anyag jelenlétében TÓTH A.: Mágnesség anyagban (kibővített óavázlat) 1 A magnetosztatika tövényei anyag jelenlétében Eddig: a mágneses jelenségeket levegőben vizsgáltuk. Kimutatható, hogy vákuumban gyakolatilag ugyanolyanok

Részletesebben

Mozgás centrális erőtérben

Mozgás centrális erőtérben Mozgás centális eőtében 1. A centális eő Válasszunk egy olyan potenciális enegia függvényt, amely csak az oigótól való távolságtól függ: V = V(). A tömegponta ható eő a potenciális enegiája gaiensének

Részletesebben

A Maxwell-féle villamos feszültségtenzor

A Maxwell-féle villamos feszültségtenzor A Maxwell-féle villamos feszültségtenzo Veszely Octobe, Rétegezett síkkondenzátoban fellépő (mechanikai) feszültségek Figue : Keesztiányban étegezett síkkondenzáto Tekintsük a. ábán látható keesztiányban

Részletesebben

Elektromos polarizáció: Szokás bevezetni a tömegközéppont analógiájára a töltésközéppontot. Ennek definíciója: Qr. i i

Elektromos polarizáció: Szokás bevezetni a tömegközéppont analógiájára a töltésközéppontot. Ennek definíciója: Qr. i i 0. Elektoos polaizáció, polaizáció vekto, elektoos indukció vekto. Elektoos fluxus. z elektoos ező foástövénye. Töltéseloszlások. Hatáfeltételek az elektosztatikában. Elektoos polaizáció: Szokás bevezetni

Részletesebben

Az Ampère-Maxwell-féle gerjesztési törvény

Az Ampère-Maxwell-féle gerjesztési törvény Az Ampère-Maxwell-féle gerjesztési törvény Maxwell elméleti meggondolások alapján feltételezte, hogy a változó elektromos tér örvényes mágneses teret kelt (hasonlóan ahhoz ahogy a változó mágneses tér

Részletesebben

4. STACIONÁRIUS MÁGNESES TÉR

4. STACIONÁRIUS MÁGNESES TÉR 4. STACONÁRUS MÁGNESES TÉR Az időben állandó sebességgel mozgó töltések keltette áam nemcsak elektomos, de mágneses teet is kelt. 4.1. A mágneses té jelenléte 4.1.1. A mágneses dipólus A tapasztalat azt

Részletesebben

1.4. Mintapéldák. Vs r. (Használhatjuk azt a közelítő egyenlőséget, hogy 8π 25.)

1.4. Mintapéldák. Vs r. (Használhatjuk azt a közelítő egyenlőséget, hogy 8π 25.) Elektotechnikai alapismeetek Mágneses té 14 Mintapéldák 1 feladat: Az ába szeinti homogén anyagú zát állandó keesztmetszetű köben hatáozzuk meg a Φ B és étékét! Ismet adatok: a = 11 cm A = 4 cm μ = 8 I

Részletesebben

Elektrosztatika (Vázlat)

Elektrosztatika (Vázlat) lektosztatika (Vázlat). Testek elektomos állapota. lektomos alapjelenségek 3. lektomosan töltött testek közötti kölcsönhatás 4. z elektosztatikus mezőt jellemző mennyiségek a) elektomos téeősség b) Fluxus

Részletesebben

FIZIKA. Ma igazán feltöltődhettek! (Elektrosztatika) Dr. Seres István

FIZIKA. Ma igazán feltöltődhettek! (Elektrosztatika) Dr. Seres István Ma igazán feltöltődhettek! () D. Sees István Elektomágnesesség Pontszeű töltések elektomos tee Folytonos töltéseloszlások tee Elektomos té munkája Feszültség, potenciál Kondenzátook fft.szie.hu 2 Sees.Istvan@gek.szie.hu

Részletesebben

HARDVEREK VILLAMOSSÁGTANI ALAPJAI

HARDVEREK VILLAMOSSÁGTANI ALAPJAI HARDVEREK VILLAMOSSÁGTANI ALAPJAI Lektoálta D. Kuczmann Miklós, okl. villamosménök egyetemi taná Széchenyi István Egyetem, Győ A feladatokat ellenőizte Macsa Dániel, okl. villamosménök Széchenyi István

Részletesebben

A Maxwell-egyenletrendszer:

A Maxwell-egyenletrendszer: Maxwell-egyenletendsze: Ez a XIX. sz. egyik legnagyobb hatású egyenletendszee, főleg azét, met ebből az egyenletendszeből vezették le az elektomágneses hullámok létezését.. mpèe-maxwell féle gejesztési

Részletesebben

FIZIKA. Ma igazán feltöltődhettek! (Elektrosztatika) Dr. Seres István

FIZIKA. Ma igazán feltöltődhettek! (Elektrosztatika) Dr. Seres István Ma igazán feltöltődhettek! () D. Sees István Elektomágnesesség Töltések elektomos tee Kondenzátook fft.szie.hu 2 Sees.Istvan@gek.szie.hu Elektomágnesesség, elektomos alapjelenségek Dözselektomosság Ruha,

Részletesebben

5. IDŐBEN VÁLTOZÓ ELEKTROMÁGNESES TÉR

5. IDŐBEN VÁLTOZÓ ELEKTROMÁGNESES TÉR 5 IDŐBEN VÁLTOZÓ ELEKTROMÁGNESES TÉR A koábbiakban külön, egymástól függetlenül vizsgáltuk a nyugvó töltések elektomos teét és az időben állandó áam elektomos és mágneses teét Az elektomágneses té pontosabb

Részletesebben

OPTIKA. Elektromágneses hullámok. Dr. Seres István

OPTIKA. Elektromágneses hullámok. Dr. Seres István OPTIK D. Sees István Faaday-féle indukiótövény Faaday féle indukió tövény: U i t d dt Lenz tövény: z indukált feszültség mindig olyan polaitású, hogy az általa létehozott áam akadályozza az őt létehozó

Részletesebben

IVÁNYI AMÁLIA HARDVEREK VILLAMOSSÁGTANI ALAPJAI

IVÁNYI AMÁLIA HARDVEREK VILLAMOSSÁGTANI ALAPJAI IVÁNYI AMÁLIA HARDVEREK VILLAMOSSÁGTANI ALAPJAI POLLACK PRESS, PÉCS HARDVEREK VILLAMOSSÁGTANI ALAPJAI Lektoálta D. Kuczmann Miklós, okl. villamosménök egyetemi taná Széchenyi István Egyetem, Győ A feladatokat

Részletesebben

Elméleti összefoglaló a IV. éves vegyészhallgatók Poláris molekula dipólusmomentumának meghatározása című méréséhez

Elméleti összefoglaló a IV. éves vegyészhallgatók Poláris molekula dipólusmomentumának meghatározása című méréséhez lméleti összefoglaló a I. éves vegyészhallgatók oláis molekula dipólusmomentumának meghatáozása című mééséhez 1.1 ipólusmomentum Sok molekula endelkezik pemanens dipólus-momentummal, ugyanis ha a molekulát

Részletesebben

1. ábra. r v. 2. ábra A soros RL-kör fázorábrái (feszültség-, impedancia- és teljesítmény-) =tg ϕ. Ez a meredekség. r

1. ábra. r v. 2. ábra A soros RL-kör fázorábrái (feszültség-, impedancia- és teljesítmény-) =tg ϕ. Ez a meredekség. r A VAÓÁO TEKE É A VAÓÁO KONDENÁTO A JÓÁ A soos -modell vizsgálata A veszteséges tekecs egy tiszta induktivitással, valamint a veszteségi teljesítményből számaztatható ellenállással modellezhető. Ez utóbbi

Részletesebben

Elektromosság. Alapvető jelenségek és törvények. a.) Coulomb törvény. Sztatikus elektromosság

Elektromosság. Alapvető jelenségek és törvények. a.) Coulomb törvény. Sztatikus elektromosság Eektomos tötés: (enjamin Fankin) megmaadó fizikai mennyiség Eektomosság pozitív vagy negatív egysége: couomb [C] apvető jeenségek és tövények eemi tötés:.6x -9 [C] nyugvó eektomos tötés: mozgó eektomos

Részletesebben

6. MECHANIKA-STATIKA GYAKORLAT Kidolgozta: Triesz Péter egy. ts. Négy erő egyensúlya, Culmann-szerkesztés, Ritter-számítás

6. MECHANIKA-STATIKA GYAKORLAT Kidolgozta: Triesz Péter egy. ts. Négy erő egyensúlya, Culmann-szerkesztés, Ritter-számítás SZÉHENYI ISTVÁN EGYETE GÉPSZERKEZETTN ÉS EHNIK TNSZÉK 6. EHNIK-STTIK GYKORLT Kidolgozta: Tiesz Péte egy. ts. Négy eő egyensúlya ulmann-szekesztés Ritte-számítás 6.. Példa Egy létát egy veembe letámasztunk

Részletesebben

α v e φ e r Név: Pontszám: Számítási Módszerek a Fizikában ZH 1

α v e φ e r Név: Pontszám: Számítási Módszerek a Fizikában ZH 1 Név: Pontsám: Sámítási Módseek a Fiikában ZH 1 1. Feladat 2 pont A éjsakai pillangók a Hold fénye alapján tájékoódnak: úgy epülnek, ogy a Holdat állandó sög alatt lássák! A lepkétől a Hold felé mutató

Részletesebben

A FÖLD PRECESSZIÓS MOZGÁSA

A FÖLD PRECESSZIÓS MOZGÁSA A ÖLD PRECEZIÓ MOZGÁA Völgyesi Lajos BME Általános- és elsőgeodézia Tanszék A öld bonyolult fogási jelenségeinek megismeéséhez pontos fizikai alapismeetek szükségesek. A fogalmak nem egységes és hibás

Részletesebben

Matematikai ismétlés: Differenciálás

Matematikai ismétlés: Differenciálás Matematikai ismétlés: Diffeenciálás A skalá- és vektoteek diffeenciálásával kapcsolatban szokás bevezetni a nabla-opeátot: = xx = yy zz A nabla egy vektoopeáto, amellyel hatása egy skalá vagy vektomezőe

Részletesebben

3. GYAKORLATI ELEKTROMOSSÁGTAN

3. GYAKORLATI ELEKTROMOSSÁGTAN 3. GYKORLI ELEKROMOSSÁGN 1. lapfogalmak z elektomos töltés z anyagi testek általában elektomosan semlegesek, de egyszeű fizikai módszeel (pl. dözselektomosság) pozitív vagy negatív töltésűvé tehetők. z

Részletesebben

A stacionárius elektromos áram és a mágneses tér kapcsolata

A stacionárius elektromos áram és a mágneses tér kapcsolata A stacionáius elektomos áam és a mágneses té kapcsolata I. Az áamtól átfolyt vezető mágneses tee. Oested és Ampèe kíséletei. Az elektomos és mágneses jelenségek sokban hasonlítanak egymása, és ezét égóta

Részletesebben

Hősugárzás. 2. Milyen kölcsönhatások lépnek fel sugárzás és anyag között?

Hősugárzás. 2. Milyen kölcsönhatások lépnek fel sugárzás és anyag között? Hősugázás. Milyen hőtejedési fomát nevezünk hőmésékleti sugázásnak? Minden test bocsát ki elektomágneses hullámok fomájában enegiát a hőméséklete által meghatáozott intenzitással ( az anyag a molekulái

Részletesebben

Sugárzás és szórás. ahol az amplitúdófüggvény. d 3 x J(x )e ikˆxx. 1. Számoljuk ki a szórási hatáskeresztmetszetet egy

Sugárzás és szórás. ahol az amplitúdófüggvény. d 3 x J(x )e ikˆxx. 1. Számoljuk ki a szórási hatáskeresztmetszetet egy Sugázás és szóás I SZÓRÁSOK A Szóás dielektomos gömbön Számoljuk ki a szóási hatáskeesztmetszetet egy ε elatív dielektomos állandójú gömb esetén amennyiben a gömb R sugaa jóval kisebb mint a beeső fény

Részletesebben

Elektromos áram mágneses erőtere, a Biot Savart-törvény

Elektromos áram mágneses erőtere, a Biot Savart-törvény TÓTH A: Mágneses eőté/ (ibővített óavázlat) 1 Eletomos áam mágneses eőtee, a iot Savat-tövény A mágneses eőtében fellépő eőhatáso számításánál mindig feltételeztü, hogy a té minden pontjában ismejü a mágneses

Részletesebben

1. Elektrosztatika A megdörzsölt üvegrudat a fémpohárhoz érintve az elektromos állapot átadódik

1. Elektrosztatika A megdörzsölt üvegrudat a fémpohárhoz érintve az elektromos állapot átadódik . Elektosztatika Elektomos alapjelenségek: Bizonyos testek (boostyánkő, üveg, ebonit) megdözsölve apó tágyakat magukhoz vonzanak. tapasztalat szeint két, bőel megdözsölt apó üvegdaab között taszítás, egy

Részletesebben

Az elektrosztatika törvényei anyag jelenlétében, dielektrikumok

Az elektrosztatika törvényei anyag jelenlétében, dielektrikumok TÓTH : ielektikumok (kibővített óavázlat) z elektosztatika tövényei anyag jelenlétében, dielektikumok z elektosztatika alaptövényeinek vizsgálata a kezdeti időkben levegőben tötént, és a különféle töltéselendezések

Részletesebben

Elektrosztatika. I. Az elektrosztatika alapegyenleteinek leszármaztatása a Maxwell-egyenletekből

Elektrosztatika. I. Az elektrosztatika alapegyenleteinek leszármaztatása a Maxwell-egyenletekből Elektosztatika I. z elektosztatika alapegyenleteinek leszámaztatása a Maxwell-egyenletekből Ha a négy Maxwell-egyenletbe behelyettesítjük a sztatika feltételeit, azaz akko a következő egyenletendszet kapjuk:

Részletesebben

( X ) 2 összefüggés tartalmazza az induktív és a kapacitív reaktanciát, amelyek értéke a frekvenciától is függ.

( X ) 2 összefüggés tartalmazza az induktív és a kapacitív reaktanciát, amelyek értéke a frekvenciától is függ. 5.A 5.A 5.A Szinszos mennyiségek ezgıköök Ételmezze a ezgıköök ogalmát! ajzolja el a soos és a páhzamos ezgıköök ezonanciagöbéit! Deiniálja a ezgıköök hatáekvenciáit, a ezonanciaekvenciát, és a jósági

Részletesebben

1. Elektrosztatika A megdörzsölt üvegrudat a fémpohárhoz érintve az elektromos állapot átadódik

1. Elektrosztatika A megdörzsölt üvegrudat a fémpohárhoz érintve az elektromos állapot átadódik . Elektosztatika Elektomos alapjelenségek: Bizonyos testek (boostyánkő, üveg, ebonit) megdözsölve apó tágyakat magukhoz vonzanak. tapasztalat szeint két, bőel megdözsölt apó üvegdaab között taszítás, egy

Részletesebben

-2σ. 1. A végtelen kiterjedésű +σ és 2σ felületi töltéssűrűségű síklapok terében az ábrának megfelelően egy dipól helyezkedik el.

-2σ. 1. A végtelen kiterjedésű +σ és 2σ felületi töltéssűrűségű síklapok terében az ábrának megfelelően egy dipól helyezkedik el. 1. 2. 3. Mondat E1 E2 Össz Energetikai mérnöki alapszak Mérnöki fizika 2. ZH NÉV:.. 2018. május 15. Neptun kód:... g=10 m/s 2 ; ε 0 = 8.85 10 12 F/m; μ 0 = 4π 10 7 Vs/Am; c = 3 10 8 m/s Előadó: Márkus

Részletesebben

Térbeli polárkoordináták alkalmazása egy pont helyének, sebességének és gyorsulásának leírására

Térbeli polárkoordináták alkalmazása egy pont helyének, sebességének és gyorsulásának leírására Tébeli polákoodináták alkalmazása egy pont helyének sebességének és gyosulásának leíásáa A címbeli feladat a kinematikával foglalkozó tankönyvek egyik alapfeladata: elmagyaázni levezetni az idevágó összefüggéseket

Részletesebben

ELEKTROMÁGNESSÉG. (A jelen segédanyag, az előadás és a számonkérés alapja:) Hevesi Imre: Elektromosságtan, Nemzeti Tankönyvkiadó, Budapest, 2007

ELEKTROMÁGNESSÉG. (A jelen segédanyag, az előadás és a számonkérés alapja:) Hevesi Imre: Elektromosságtan, Nemzeti Tankönyvkiadó, Budapest, 2007 ELEKTROMÁGNESSÉG (A jelen segédanyag, az előadás és a számonkéés alapja:) Hevesi Ime: Elektomosságtan, Nemzeti Tankönyvkiadó, Budapest, 7 ELEKTROMOSSÁGTAN A. Elektosztatikai té vákuumban. Az elektomos

Részletesebben

X. MÁGNESES TÉR AZ ANYAGBAN

X. MÁGNESES TÉR AZ ANYAGBAN X. MÁGNESES TÉR AZ ANYAGBAN Bevezetés. Ha (a külső áaok által vákuuban létehozott) ágneses tébe anyagot helyezünk, a ágneses té egváltozik, és az anyag ágnesezettsége tesz szet. Az anyag ágnesezettségének

Részletesebben

2. előadás: Földmágneses alapfogalmak

2. előadás: Földmágneses alapfogalmak . előadás: Földmágneses alapfogalmak. előadás: Földmágneses alapfogalmak Földmágneses anomáliák A súlypontján keesztül felfüggesztett mágnestű a Föld tópusi és mésékeltövi tájain megközelítőleg a földajzi

Részletesebben

Q 1 D Q 2 (D x) 2 (1.1)

Q 1 D Q 2 (D x) 2 (1.1) . Gyakorlat 4B-9 Két pontszerű töltés az x tengelyen a következőképpen helyezkedik el: egy 3 µc töltés az origóban, és egy + µc töltés az x =, 5 m koordinátájú pontban van. Keressük meg azt a helyet, ahol

Részletesebben

Arany Dániel Matematikai Tanulóverseny 2017/2018-as tanév 1. forduló Haladók III. kategória

Arany Dániel Matematikai Tanulóverseny 2017/2018-as tanév 1. forduló Haladók III. kategória Bolyai János Matematikai Tásulat Aany Dániel Matematikai Tanulóveseny 017/018-as tanév 1. foduló Haladók III. kategóia Megoldások és javítási útmutató 1. Anna matematika házi feladatáa áfolyt a tinta.

Részletesebben

Elektrokémia 03. (Biologia BSc )

Elektrokémia 03. (Biologia BSc ) lektokéma 03. (Bologa BSc ) Cellaeakcó potencálja, elektódeakcó potencálja, Nenst-egyenlet Láng Győző Kéma Intézet, Fzka Kéma Tanszék ötvös Loánd Tudományegyetem Budapest Cellaeakcó Közvetlenül nem méhető

Részletesebben

Fizika 1 Elektrodinamika beugró/kis kérdések

Fizika 1 Elektrodinamika beugró/kis kérdések Fizika 1 Elektrodinamika beugró/kis kérdések 1.) Írja fel a 4 Maxwell-egyenletet lokális (differenciális) alakban! rot = j+ D rot = B div B=0 div D=ρ : elektromos térerősség : mágneses térerősség D : elektromos

Részletesebben

azonos sikban fekszik. A vezetőhurok ellenállása 2 Ω. Számítsuk ki a hurok teljes 4.1. ábra ábra

azonos sikban fekszik. A vezetőhurok ellenállása 2 Ω. Számítsuk ki a hurok teljes 4.1. ábra ábra 4. Gyakorlat 31B-9 A 31-15 ábrán látható, téglalap alakú vezetőhurok és a hosszúságú, egyenes vezető azonos sikban fekszik. A vezetőhurok ellenállása 2 Ω. Számítsuk ki a hurok teljes 4.1. ábra. 31-15 ábra

Részletesebben

1. MECHANIKA-STATIKA GYAKORLAT (kidolgozta: Triesz Péter, egy. ts.; Tarnai Gábor, mérnök tanár) Trigonometria, vektoralgebra

1. MECHANIKA-STATIKA GYAKORLAT (kidolgozta: Triesz Péter, egy. ts.; Tarnai Gábor, mérnök tanár) Trigonometria, vektoralgebra SZÉCHENYI ISTVÁN EGYETEM LKLMZOTT MECHNIK TNSZÉK. MECHNIK-STTIK GYKORLT (kidolgozta: Tiesz Péte eg. ts.; Tanai Gábo ménök taná) Tigonometia vektoalgeba Tigonometiai összefoglaló c a b b a sin = cos = c

Részletesebben

Elektrodinamika. Bevezetés

Elektrodinamika. Bevezetés Elektodinamika Bevezetés A Kíséleti Fizika tantágyban má megismekedtünk a Mawell egyenletekkel amelyek segítségével megéteni és magyaázni tudjuk a hétköznapjainkban tapasztalható elektomágneses jelenségeket.

Részletesebben

(Gauss-törvény), ebből következik, hogy ρössz = ɛ 0 div E (Gauss-Osztrogradszkij-tételből) r 3. (d 2 + ρ 2 ) 3/2

(Gauss-törvény), ebből következik, hogy ρössz = ɛ 0 div E (Gauss-Osztrogradszkij-tételből) r 3. (d 2 + ρ 2 ) 3/2 . Elektosztatika. Alapképletek (a) E a = össz (Gauss-tövény), ebből következik, hogy ρössz = ɛ 0 iv E (Gauss-Osztogaszkij-tételből) ɛ 0 (b) D = ɛ 0 E + P, P = p V, ez spec. esetben P = χɛ 0E. Tehát D =

Részletesebben

Elektromágneses hullámok

Elektromágneses hullámok Bevezetés a modern fizika fejezeteibe 2. (a) Elektromágneses hullámok Utolsó módosítás: 2015. október 3. 1 A Maxwell-egyenletek (1) (2) (3) (4) E: elektromos térerősség D: elektromos eltolás H: mágneses

Részletesebben

1. ábra. 24B-19 feladat

1. ábra. 24B-19 feladat . gyakorlat.. Feladat: (HN 4B-9) A +Q töltés egy hosszúságú egyenes szakasz mentén oszlik el egyenletesen (ld.. ábra.). Számítsuk ki az E elektromos térerősséget a vonal. ábra. 4B-9 feladat irányában lévő,

Részletesebben

A +Q töltés egy L hosszúságú egyenes szakasz mentén oszlik el egyenletesen (ld ábra ábra

A +Q töltés egy L hosszúságú egyenes szakasz mentén oszlik el egyenletesen (ld ábra ábra . Gyakorlat 4B-9 A +Q töltés egy L hosszúságú egyenes szakasz mentén oszlik el egyenletesen (ld. 4-6 ábra.). Számítsuk ki az E elektromos térerősséget a vonal irányában lévő, annak.. ábra. 4-6 ábra végpontjától

Részletesebben

Numerikus módszerek. A. Egyenletek gyökeinek numerikus meghatározása

Numerikus módszerek. A. Egyenletek gyökeinek numerikus meghatározása Numeikus módszeek A. Egyenletek gyökeinek numeikus meghatáozása A1) Hatáozza meg az x 3 + x = egyenlet (egyik) gyökét éintı módszeel. Kezdje a számítást az x = helyen! Megoldás: x 1, Megoldás 3 A függvény

Részletesebben

IV x. 2,18 km magasan van a hôlégballon.

IV x. 2,18 km magasan van a hôlégballon. 8 Hegyesszögû tigonometiai alapfeladatok 8 9 8,8 km magasan van a hôlégballon Egyészt = tg és = tg 0, másészt a Pitagoasz-tételt alkalmazva kapjuk, hogy a b a + b = Ezen egyenletendszebôl meghatáozhatjuk

Részletesebben

Az elektrosztatika törvényei anyag jelenlétében, dielektrikumok

Az elektrosztatika törvényei anyag jelenlétében, dielektrikumok TÓTH.: Dielektikumok (kibővített óavázlat) 1 z elektosztatika tövényei anyag jelenlétében, dielektikumok z elektosztatika alatövényeinek vizsgálata a kezdeti időkben levegőben tötént, és a különféle töltéselendezések

Részletesebben

2011. november 2. Dr. Vincze Szilvia

2011. november 2. Dr. Vincze Szilvia 20. novembe 2. D. Vincze Szilvia Tatalomjegyzék.) Számtani és métani soozatok Métani soozatok alkalmazásai: 2.) Kamatos kamat számítás a.) Egyszeű kamatszámítás b.) Kamatos kamat számítás c.) Kamatszámítás

Részletesebben

Fizika és 14. Előadás

Fizika és 14. Előadás Fizika 11 13. és 14. Előadás Kapacitás C Q V fesz. méő Métékegység: F C, faad V Jelölés: Síkkondenzáto I. Láttuk, hogy nagy egyenletesen töltött sík tee: E σ ε o E ε σ o Síkkondenzáto II. E σ ε o σ Q A

Részletesebben

Az atomok vonalas színképe

Az atomok vonalas színképe Az atomok vonalas színképe Színképelemzés, spektoszkópia R. Bunsen 8-899 G.R. Kichhoff 8-887 A legegyszebb (a legkönnyebb) atom a hidogén. A spektuma a láthatóban a következ A hidogén atom spektuma a látható

Részletesebben

2. STATIKUS ELEKTROMOS TÉR

2. STATIKUS ELEKTROMOS TÉR . STATIKUS ELEKTROMOS TÉR A nyugvó töltések iőben állanó elektomos teet keltenek amelyet statikus elektomos tének az elektomágneses témoellt elektosztatikus tének nevezzük. Az elektosztatikus té jelenlétét

Részletesebben

Atomok (molekulák) fotoionizációja során jelentkező rezonanciahatások Resonance Effects in the Photoionization of Atoms (Molecules)

Atomok (molekulák) fotoionizációja során jelentkező rezonanciahatások Resonance Effects in the Photoionization of Atoms (Molecules) Atomok (molekulák) fotoionizációja soán jelentkező ezonanciahatások Resonance Effects in the Photoionization of Atoms (Molecules) BORBÉLY Sándo, NAGY László Babeş-Bolyai Tudományegyetem, Fizika ka, 484

Részletesebben

Gépészmérnöki alapszak, Mérnöki fizika 2. ZH, december 05. Feladatok (maximum 3x6 pont=18 pont)

Gépészmérnöki alapszak, Mérnöki fizika 2. ZH, december 05. Feladatok (maximum 3x6 pont=18 pont) 1. 2. 3. Mondat E1 E2 NÉV: Gépészmérnöki alapszak, Mérnöki fizika 2. ZH, 2017. december 05. Neptun kód: Aláírás: g=10 m/s 2 ; ε 0 = 8.85 10 12 F/m; μ 0 = 4π 10 7 Vs/Am; c = 3 10 8 m/s Előadó: Márkus /

Részletesebben

Pótlap nem használható!

Pótlap nem használható! 1. 2. 3. Mondat E1 E2 Össz Gépészmérnöki alapszak Mérnöki fizika 2. ZH NÉV:.. 2018. november 29. Neptun kód:... Pótlap nem használható! g=10 m/s 2 ; εε 0 = 8.85 10 12 F/m; μμ 0 = 4ππ 10 7 Vs/Am; cc = 3

Részletesebben

Kémiai egyensúly. Fizikai kémia előadások 6. Turányi Tamás ELTE Kémiai Intézet. ν j sztöchiometriai együttható

Kémiai egyensúly. Fizikai kémia előadások 6. Turányi Tamás ELTE Kémiai Intézet. ν j sztöchiometriai együttható émiai egyensúly Fizikai kémia előadások 6. Tuányi Tamás ELTE émiai Intézet Sztöchiometiai együttható ν sztöchiometiai együttható általános kémiai eakció: (a temokémiában használtuk előszö) ν A 0 ν A eaktánsa

Részletesebben

= Φ B(t = t) Φ B (t = 0) t

= Φ B(t = t) Φ B (t = 0) t 4. Gyakorlat 32B-3 Egy ellenállású, r sugarú köralakú huzalhurok a B homogén mágneses erőtér irányára merőleges felületen fekszik. A hurkot gyorsan, t idő alatt 180 o -kal átforditjuk. Számitsuk ki, hogy

Részletesebben

1. Példa. A gamma függvény és a Fubini-tétel.

1. Példa. A gamma függvény és a Fubini-tétel. . Példa. A gamma függvény és a Fubini-tétel.. Az x exp x + t )) függvény az x, t tartományon folytonos, és nem negatív, ezért alkalmazható rá a Fubini-tétel. I x exp x + t )) dxdt + t dt π 4. [ exp x +

Részletesebben

Tranziens jelenségek rövid összefoglalás

Tranziens jelenségek rövid összefoglalás Tranziens jelenségek rövid összefoglalás Átmenet alakul ki akkor, ha van energiatároló (kapacitás vagy induktivitás) a rendszerben, mert ezeken a feszültség vagy áram nem jelenik meg azonnal, mint az ohmos

Részletesebben

ALKALMAZHATÓ-E A BIOT SAVART-TÖRVÉNY NEM ZÁRÓDÓ»ÁRAMKÖRÖKRE«II. RÉSZ Gnädig Péter ELTE Fizikai Intézet

ALKALMAZHATÓ-E A BIOT SAVART-TÖRVÉNY NEM ZÁRÓDÓ»ÁRAMKÖRÖKRE«II. RÉSZ Gnädig Péter ELTE Fizikai Intézet lections, Bloomington, p. 62.) címû tanulmányho ít 0-es lábjegyet a legvilágosabb. Sok mai seô is kifejei at a vágyát, hogy a klassikus hatát h 0, amelyet itt a h felfedeôje említ, ésleteiben visgálják

Részletesebben

SZOLVENCIATŐKE MINT FIXPONT

SZOLVENCIATŐKE MINT FIXPONT SZÜLE BORBÁLA SZOLVENCIATŐKE MINT FIXPONT A tanulmányban a szező a fixpont-iteáció témájával foglalkozik egy elméleti modellben, a biztosítók szolvenciatőkéjének számolásával kapcsolatban. A téma aktualitását

Részletesebben

XV. Tornyai Sándor Országos Fizikai Feladatmegoldó Verseny a református középiskolák számára Hódmezővásárhely, 2011. április 1-3. 9.

XV. Tornyai Sándor Országos Fizikai Feladatmegoldó Verseny a református középiskolák számára Hódmezővásárhely, 2011. április 1-3. 9. A vesenydolgozatok megíásáa 3 óa áll a diákok endelkezésée, minden tágyi segédeszköz tesztek teljes és hibátlan megoldása 20 pontot é, a tesztfeladat esetén a választást meg kell indokolni. 1. 4 db játék

Részletesebben

3. Fuzzy aritmetika. Gépi intelligencia I. Fodor János NIMGI1MIEM BMF NIK IMRI

3. Fuzzy aritmetika. Gépi intelligencia I. Fodor János NIMGI1MIEM BMF NIK IMRI 3. Fuzzy aritmetika Gépi intelligencia I. Fodor János BMF NIK IMRI NIMGI1MIEM Tartalomjegyzék I 1 Intervallum-aritmetika 2 Fuzzy intervallumok és fuzzy számok Fuzzy intervallumok LR fuzzy intervallumok

Részletesebben

Elektromos állapot. Görög tudomány, Thales ηλεκτρν=borostyán (elektron) Elektromos állapot alapjelenségei. Elektroszkóp

Elektromos állapot. Görög tudomány, Thales ηλεκτρν=borostyán (elektron) Elektromos állapot alapjelenségei. Elektroszkóp Elektomos állapot Göög tudomány, Thales ηλεκτρνboostyán (elekton) Elektomos állapot alapjelenségei Kétféle elektomos állapot pozitív üveg negatív ebonit Elektoszkóp Tapasztalatok Testek alapállapota semleges

Részletesebben

Lencsék fókusztávolságának meghatározása

Lencsék fókusztávolságának meghatározása Lencsék fókusztávolságának meghatáozása Elméleti összefoglaló: Két szabályos, de legalább egy göbe felület által hatáolt fénytöő közeget optikai lencsének nevezünk. Ennek speciális esetei a két gömbi felület

Részletesebben

Időben állandó mágneses mező jellemzése

Időben állandó mágneses mező jellemzése Időben állandó mágneses mező jellemzése Mágneses erőhatás Mágneses alapjelenségek A mágnesek egymásra és a vastárgyakra erőhatást fejtenek ki. vonzó és taszító erő Mágneses pólusok északi pólus: a mágnestű

Részletesebben

Vezetők elektrosztatikus térben

Vezetők elektrosztatikus térben Vezetők elektrosztatikus térben Vezető: a töltések szabadon elmozdulhatnak Ha a vezető belsejében a térerősség nem lenne nulla akkor áram folyna. Ha a felületen a térerősségnek lenne tangenciális (párhuzamos)

Részletesebben

ÖSSZEFÜGGÉSEK A LINEÁRIS REGRESSZIÓS MODELLBEN

ÖSSZEFÜGGÉSEK A LINEÁRIS REGRESSZIÓS MODELLBEN MÓDSETANI TANULMÁNOK ÖSSEFÜGGÉSEK A LINEÁIS EGESSIÓS MODELLBEN D HAJDU OTTÓ A tanulmány a lineáis egessziós modell alavető mutatóit tágyala E mutatókat egymásból vezeti le olymódon hogy azok statisztikai

Részletesebben

Fénypont a falon Feladat

Fénypont a falon Feladat Fénypont a falon 3. Dolgozat - sorozatunk. és. részében két speiális eset vizsgálatát részleteztük. Itt az általánosabb síkbeli esettel foglalkozunk, főbb vonalaiban. Ehhez tekintsük az. ábrát is! 3. Feladat.

Részletesebben

I. A DIGITÁLIS ÁRAMKÖRÖK ELMÉLETI ALAPJAI

I. A DIGITÁLIS ÁRAMKÖRÖK ELMÉLETI ALAPJAI I. A DIGITÁLIS ÁRAMKÖRÖK ELMÉLETI ALAPJAI 1 A digitális áramkörökre is érvényesek a villamosságtanból ismert Ohm törvény és a Kirchhoff törvények, de az elemzés és a tervezés rendszerint nem ezekre épül.

Részletesebben

Az elektromos kölcsönhatás

Az elektromos kölcsönhatás Tóth.: lektosztatka/1 1 z elektomos kölcsönhatás Rég tapasztalat, hogy megdözsölt testek különös eőket tudnak kfejten. Megdözsölt műanyagok (pl. fésű), megdözsölt üveg- vagy ebontúd papídaabokat, apó poszemcséket,

Részletesebben

Műszaki folyamatok közgazdasági elemzése Előadásvázlat október 17. A technológia és a költségek dualitása

Műszaki folyamatok közgazdasági elemzése Előadásvázlat október 17. A technológia és a költségek dualitása Műszaki folyamatok közgazdasági elemzése Előadásvázlat 3 októbe 7 technológia és a költségek dualitása oábban beláttuk az alábbi összefüggéseket: a) Ha a munka hatáteméke nő akko a hatáköltség csökken

Részletesebben

MATEMATIKA JAVÍTÁSI-ÉRTÉKELÉSI ÚTMUTATÓ

MATEMATIKA JAVÍTÁSI-ÉRTÉKELÉSI ÚTMUTATÓ Matematika emelt szint 0613 ÉRETTSÉGI VIZSGA 007. május 8. MATEMATIKA EMELT SZINTŰ ÍRÁSBELI ÉRETTSÉGI VIZSGA JAVÍTÁSI-ÉRTÉKELÉSI ÚTMUTATÓ OKTATÁSI ÉS KULTURÁLIS MINISZTÉRIUM Formai előírások: Fontos tudnivalók

Részletesebben

Gyakorlat 30B-14. a F L = e E + ( e)v B képlet, a gravitációs erőt a (2.1) G = m e g (2.2)

Gyakorlat 30B-14. a F L = e E + ( e)v B képlet, a gravitációs erőt a (2.1) G = m e g (2.2) 2. Gyakorlat 30B-14 Az Egyenlítőnél, a földfelszín közelében a mágneses fluxussűrűség iránya északi, nagysága kb. 50µ T,az elektromos térerősség iránya lefelé mutat, nagysága; kb. 100 N/C. Számítsuk ki,

Részletesebben

Határérték. prezentációjából valók ((C)Pearson Education, Inc.) Összeállította: Wettl Ferenc október 11.

Határérték. prezentációjából valók ((C)Pearson Education, Inc.) Összeállította: Wettl Ferenc október 11. Határérték Thomas féle Kalkulus 1 című könyv alapján készült a könyvet használó hallgatóknak. A képek az eredeti könyv szabadon letölthető prezentációjából valók ((C)Pearson Education, Inc.) Összeállította:

Részletesebben

Két naszád legkisebb távolsága. Az [ 1 ] gyűjteményben találtuk az alábbi feladatot és egy megoldását: 1. ábra.

Két naszád legkisebb távolsága. Az [ 1 ] gyűjteményben találtuk az alábbi feladatot és egy megoldását: 1. ábra. 1 Két naszád legkisebb távolsága Az [ 1 ] gyűjteményben találtuk az alábbi feladatot és egy megoldását: 1. ábra. 1. ábra A feladat Az A és B, egymástól l távolságra lévő kikötőből egyidejűleg indul két

Részletesebben

KOVÁCS BÉLA, MATEMATIKA I.

KOVÁCS BÉLA, MATEMATIKA I. KOVÁCS BÉLA, MATEmATIkA I. 4 IV. FÜGGVÉNYEk 1. LEkÉPEZÉSEk, függvények Definíció Legyen és két halmaz. Egy függvény -ből -ba egy olyan szabály, amely minden elemhez pontosan egy elemet rendel hozzá. Az

Részletesebben

Bé ni. Barna 5. Benc e. Boton d

Bé ni. Barna 5. Benc e. Boton d Egy asztalon háom halomban 009 db kavics van Egyet eldobok belőle, és a többit két kupacba osztom Ezután megint eldobok egyet az egyik halomból (amelyikben egynél több kavics van) és az egyik halmot ismét

Részletesebben

VALÓSÁGOS ÖRVÉNYEK IDEÁLIS ÖRVÉNYEK MEGMARADÁSI ELVEI

VALÓSÁGOS ÖRVÉNYEK IDEÁLIS ÖRVÉNYEK MEGMARADÁSI ELVEI D. Gausz Tamás VALÓSÁGOS ÖRVÉNYEK Az aeodinamikában igen gyakan találkozunk az övény fogalmával. Ez az övény a epülőgép köüli áamlásban kialakuló otációból (fogásból) számazik. Egy általában kis téész

Részletesebben

1.9. Feladatok megoldásai

1.9. Feladatok megoldásai Eektotechnikai aapiseetek Mágneses té 1.9. Feadatok egodásai 1. feadat: Mennyive vátozik eg a ágneses téeősség, az indukció és a ágneses fuxus, ha egy 1 beső átéőjű, 1 enetbő áó, 75 hosszú tekecstestbe

Részletesebben

A TŐKE KÖLTSÉGE. 7. Fejezet. 7.1. Források tőkeköltsége. 7.1.2 Saját tőke költsége. 7.1.1. Hitel típusú források tőkeköltsége DIV DIV

A TŐKE KÖLTSÉGE. 7. Fejezet. 7.1. Források tőkeköltsége. 7.1.2 Saját tőke költsége. 7.1.1. Hitel típusú források tőkeköltsége DIV DIV 7. Fejezet A TŐKE KÖLTSÉGE 7.1.2 Saját tőke költsége D =hitel tőkeköltsége. i =névleges kamatláb, kötvény esetén n. P n =a kötvény névétéke. =a kötvény áfolyama. P 0 Hitel típusú foások tőkeköltsége, (T

Részletesebben

f(x) vagy f(x) a (x x 0 )-t használjuk. lim melyekre Mivel itt ɛ > 0 tetszőlegesen kicsi, így a a = 0, a = a, ami ellentmondás, bizonyítva

f(x) vagy f(x) a (x x 0 )-t használjuk. lim melyekre Mivel itt ɛ > 0 tetszőlegesen kicsi, így a a = 0, a = a, ami ellentmondás, bizonyítva 6. FÜGGVÉNYEK HATÁRÉRTÉKE ÉS FOLYTONOSSÁGA 6.1 Függvény határértéke Egy D R halmaz torlódási pontjainak halmazát D -vel fogjuk jelölni. Definíció. Legyen f : D R R és legyen x 0 D (a D halmaz torlódási

Részletesebben

A gravitáció összetett erőtér

A gravitáció összetett erőtér A gravitáció összetett erőtér /Az indukált gravitációs erőtér című írás (hu.scribd.com/doc/95337681/indukaltgravitacios-terer) 19. fejezetének bizonyítása az alábbiakban./ A gravitációs erőtér felbontható

Részletesebben

FIZIKA II. Dr. Rácz Ervin. egyetemi docens

FIZIKA II. Dr. Rácz Ervin. egyetemi docens FIZIKA II. Dr. Rácz Ervin egyetemi docens Fontos tudnivalók e-mail: racz.ervin@kvk.uni-obuda.hu web: http://uni-obuda.hu/users/racz.ervin/index.htm Iroda: Bécsi út, C. épület, 124. szoba Fizika II. - ismertetés

Részletesebben

Fizika és 3. Előadás

Fizika és 3. Előadás Fizika. és 3. Előadás Az anyagi pont dinamikája Kinematika: a mozgás leíásaa kezdeti feltételek(kezdőpont és kezdősebesség) és a gyosulás ismeetében, de vajon mi az oka a mozgásnak?? Megfigyelés kísélet???

Részletesebben

Az évi Eötvös-verseny feladatai

Az évi Eötvös-verseny feladatai 9. Óiás huikánok felfedezése a bolygó mindkét pólusa könyékén, és az északi poláis hexagon teljes feltéképezése. Szokatlan jelenség a hosszú idõ óta jelen levõ és majdnem pontosan hatszög alakú képzõdmény

Részletesebben

f r homorú tükör gyűjtőlencse O F C F f

f r homorú tükör gyűjtőlencse O F C F f 0. A fény visszaveődése és töése göbült hatáfelületeken, gömbtükö és optikai lencse. ptikai leképezés kis nyílásszögű gömbtükökkel, és vékony lencsékkel. A fő sugámenetek ismetetése. A nagyító, a mikoszkóp

Részletesebben

Mechanika. Kinematika

Mechanika. Kinematika Mechanika Kinematika Alapfogalmak Anyagi pont Vonatkoztatási és koordináta rendszer Pálya, út, elmozdulás, Vektormennyiségek: elmozdulásvektor Helyvektor fogalma Sebesség Mozgások csoportosítása A mozgásokat

Részletesebben

Mágneses mező jellemzése

Mágneses mező jellemzése pólusok dipólus mező mező jellemzése vonalak pólusok dipólus mező kölcsönhatás A mágnesek egymásra és a vastárgyakra erőhatást fejtenek ki. vonalak vonzó és taszító erő pólusok dipólus mező pólusok északi

Részletesebben

A mechanika alapjai. A pontszerű testek dinamikája

A mechanika alapjai. A pontszerű testek dinamikája A mechanika alapjai A pontszerű testek dinamikája Horváth András SZE, Fizika Tsz. v 0.6 1 / 26 alapi Bevezetés Newton I. Newton II. Newton III. Newton IV. alapi 2 / 26 Bevezetés alapi Bevezetés Newton

Részletesebben

A teljes elektromágneses spektrum

A teljes elektromágneses spektrum A teljes elektromágneses spektrum Fizika 11. Rezgések és hullámok 2019. március 9. Fizika 11. (Rezgések és hullámok) A teljes elektromágneses spektrum 2019. március 9. 1 / 18 Tartalomjegyzék 1 A Maxwell-egyenletek

Részletesebben

3. Lineáris differenciálegyenletek

3. Lineáris differenciálegyenletek 3. Lineáris differenciálegyenletek A közönséges differenciálegyenletek két nagy csoportba oszthatók lineáris és nemlineáris egyenletek csoportjába. Ez a felbontás kicsit önkényesnek tűnhet, a megoldásra

Részletesebben